遼東灣海域海上特殊氣候平臺油氣設施防范

宋君妍

（中海油安全技術服務有限公司 天津塘沽 300456）

遼東灣海域位于渤海海域的最北部，冬季冰期較長，一般為3～4個月，近幾年冰情也比較嚴重。在遼東灣內分布有不少油氣生產平臺和設施，嚴重的冰情會給油氣生產作業帶來諸多不便。為了做好冬季生產作業的安全防范工作，研究和探討油、氣礦人員在冬季發生事故時的逃生方式以及在冰期組織應急逃生演習的可行性，提出針對性的方案和預防措施，意義顯得尤為重要。

1 遼東灣海域概況

遼東灣海域位于渤海海域的最北部，范圍包括以老鐵山西角（38°43.6′N，121°08′E） 和秦皇島金山咀（39°48.8′N，119°31.7′E）連線為界向北東延伸的海域，沿岸分部有遼寧省的大連、營口、盤錦、錦州、綏中，河北省的山海關、秦皇島等城市和地區，面積為3萬余平方公里。其中分布有錦州9-3油礦和錦州20-2氣礦等。常風向：夏季SW、SSW；冬季N～NNE

圖1 遼東灣地理位置圖

2 遼東灣海域冬季氣象情況統計與分析

2.1 冰情

通常，渤海沿岸于11月中、下旬或12月上、中旬由北向南結冰，次年的2月下旬或3月上、中旬，由南向北融解消失，冰期為3～4個月。其中1月到2月上旬，冰情較為嚴重，稱為“盛冰期”。其中遼東灣冰期最長，冰情最嚴重，其次渤海灣和萊州灣。浮冰漂流的方向一般與海岸平行，或與最大潮流方向接近；流速在1節以內，最大在2～3節。

遼東灣沿岸在11月中、下旬出現初冰，次年的3月中、下旬終冰，冰期在105～120天。但是長興島除外。遼東灣北部東岸的冰期較西岸要長；而南部卻相反，西岸冰期較東岸要長。長興島以南除少數海灣外一般沒有固定冰，只有少量浮冰。

歷史上渤海的冰封現象最嚴重的有3次，1936年、1947年和1969年。重冰年的特點是：冰期長（比正常冰期長15～25天），結冰范圍大（比正常結冰大1～2倍），冰層厚，港灣及航道被封凍，冰質堅硬，冰的堆積現象嚴重，船只能被凍在海上，海上建筑物遭破壞，氣候偏冷，冷空氣勢力強而且活動頻繁。

2.2 冬季風

冬季風一般由北向南推進，經幾次冷空氣的爆發才穩定下來。通常冬季風從9月份開始，首先在渤海、黃海出現。渤海于9月至第二年3月盛行北風和西北風，其中遼東灣盛行東北風，持續時間可長達8個月。1月份渤海月平均風速為5～7米/秒，西部沿岸較小，東部及渤海海峽地區較大。

冬季，6級以上大風大多出現在遼東灣西岸和渤海海峽附近，年平均70天以上，渤海灣48～60天/年，遼東灣東岸大風日數較少，為25～45天/年。渤海偏北大風主要是由冷鋒南下造成的，海上經常出現6～7級偏北大風，陣風8～9級。若冷鋒前有低壓入海與冷空氣配合，風力更大，可達9～10級或10級以上。

2.3 海霧

春、夏兩季多東南風和東風，海上暖濕空氣源源不斷地被吹至沿岸的冷海面上，于是常出現海霧。海霧的特點是范圍廣、厚度大，持續的時間長，在沿岸呈帶狀分布，并有明顯的季節性。渤海、黃海、東海、南海的海霧面積統計表如下：

渤海不僅霧區小，霧日也少，濃度也不及黃海。東部（包括渤海海峽）海霧較多，西部較少。西部沿岸年平均霧日5～13天；海峽地區15～37天/年，尤以海峽中部為最，霧日多達74天/年。

3 冰期逃生設施可行性分析

冰期逃生應從海洋天氣和環境相對影響條件下考慮，適合使用哪種交通設施和工具去救助，適合使用什么交通設施和工具去逃生，以下分不同天氣情況進行分析。

3.1 冰凍天氣

在1969年春季，渤海發生特大冰封期間，盡管調查結果表明，遼東灣不是冰情最嚴重的海區，但是當年的冰情也比一般年份嚴重的多。營口海區、遼河口基本上被固定冰全部覆蓋。鲅魚圈、葫蘆島海上固定冰寬度達2-4km以上，素以不凍港著稱的秦皇島港內，冰厚已達到10-54cm，秦皇島以西大蒲河口附近，發現5-6m高的堆積冰。渤海石油“海二井”(重550噸)生活平臺、設備平臺和鉆井平臺被海冰推倒，“海一井”(重500噸)平臺支座拉筋被海冰割斷。一月內進出塘沽港的123艘客貨輪有58艘受到不同程度的破壞，嚴重的船體變形被擠裂。

造成遼東灣冰情嚴重的原因主要是：

冬季強冷空氣活動頻繁，使海面溫度長時間保持低溫結冰狀態，例如1969年冬季共有23次冷空氣侵入渤海，平均4～5天一次；冬季降雪量偏大，當海面結冰后，冰面上的積雪會使冰厚增大，從而使冰情加重。

因此，冰凍天氣時，非破冰船無法航行，救生艇(筏)等救生設備也失去了作用，當平臺發生緊急情況需要棄置平臺逃生時，用三用工作船、救生艇(筏)等救生設備、設施進行救援不可行，需要用直升機、有破冰能力的三用工作船進行救援。

3.2 大風天氣

黃渤海是我國北方重要海區，黃渤海西接世界最大的大陸—歐亞大陸，東臨世界最大的大洋—太平洋，是著名的東亞季風區。冬季，強大的冷高壓盤踞在西伯利亞地區，冷空氣頻繁爆發南下，使黃渤海地區盛行西北風，且來勢猛，風力強，一般為5～6級，強風可達9級或以上，對海上船舶、油氣生產設施造成嚴重危害。

因此，在大風天氣下，海浪也大，船舶航行困難，靠離平臺危險，當平臺發生緊急情況需要救援時，用三用工作船等船舶進行救援不可行，需要直升機予以援救（風力在25m/s以下）或靠平臺自身配備的救生艇(筏)等救生設備進行逃生和救生。

3.3 大霧天氣

霧是大量的大水滴或小冰晶浮游在近地面空氣層中，致使能見度減小的現象。按其濃度分為濃霧和輕霧兩種，水平能見度小于1公里的稱為濃霧，1公里到10公里之間的稱為輕霧，霧與低云同樣不利于飛行，不僅使云高近于零，而且在有濃霧時，能見度也近于零。云霧同樣均為極細微水滴所組成,在結冰溫度以下時，亦可為冰晶所組成，其水點為雨滴的十分之一至百分之一。云霧之分在于云貼近地面即為霧，霧離地面即為云。

霧會影響能見度，影響飛機起飛和著陸，影響目視飛行，可能造成飛機迷航或其他飛行事故。云中飛行有時會遇到顛簸。飛機顛簸時，某些部件就可能變形甚至折毀，強烈顛簸可使飛機左右劇烈搖晃，操縱十分困難。云中飛行容易產生積冰。飛機積冰后，影響飛機性能，給操縱帶來困難。云中飛行容易產生飛行錯覺。飛行員產生錯覺后，精神緊張，如果處置不當，容易造成飛行事故。低云會影響飛機著陸，它對飛行的影響與濃霧相似。

因此，在大霧天氣下，直升機不能飛行，當平臺發生緊急情況需要救援時，用直升機救援不可行，需要三用工作船給與援救或靠平臺自身配備的救生艇(筏)等救生設備進行逃生和救生。

3.4 大風及冰凍天氣

渤海地區冬季強冷空氣活動頻繁，據有關數據統計，渤海地區8級以上大風天數最多的月份集中在11、12、1月，此時也是冰凍天氣最可能出現的時期。

因此，大風、冰凍天氣同時出現時，非破冰船無法航行，救生艇(筏)等救生設備也失去了作用，當平臺發生緊急情況需要棄置平臺逃生時，需要用直升機（風速允許的情況下）或有破冰能力的三用工作船進行救援。

3.5 大霧及冰凍天氣

大霧、冰凍天氣同時出現時，直升機不能飛行，非破冰船無法航行，救生艇、筏等救生設備也失去了作用，當平臺發生緊急情況需要棄置平臺逃生時，用直升機、非破冰船、救生艇(筏)等救生設備救援不可行，只能用有破冰能力的三用工作船進行救援。

4 結論及建議

4.1 結論

冬季，遼東灣海域的冰情及大風大霧對油氣生產作業及人員救生的影響非常大。冰情嚴重時，救生艇（筏）無法在冰期進行逃生。生產平臺在冰情嚴重時應隨時了解氣象信息，做好應急準備；一旦發生緊急事故需要棄置平臺逃生時，應根據當時的氣象條件，選擇適合的救援工具進行救援逃生，從空中到水面有序地開展救援工作。用有破冰能力的三用工作船是遼東灣海域生產平臺冬季逃生的首選。風速允許的情況下直升機也應作為較為合適選擇。

4.2 建議

在冰期作業的設施和船舶應具有相應的抗冰能力。在冰期來臨之前，海洋油氣生產設施應制定防冰應急預案，明確防冰應急機構與相關人員職責，掌握周邊施救應急資源，確保隨時能夠取得聯系。

海洋油氣生產設施應有專人負責接收海況、氣象預報機構發布的海冰預報，監測現場海冰情況，收集冰情資料，并對資料進行分析，制定防冰措施，及時做好準備工作。根據冰情發展，海洋油氣生產設施應安排有破冰能力的三用工作船在設施周圍破冰或值班守護。油氣生產設施應保持與三用工作船、陸地應急值班室的通訊暢通。

在海冰情況將達到或已經達到油氣生產設施的設計抗冰能力時，應立即組織有秩序的人員撤離。